湖北省孝感市部分学校2022-2023学年高二上学期物理9月...

更新时间：2024-07-13 浏览次数：74 类型：月考试卷

一、单选题

1. (2022高二上·孝感月考) 有源相控阵雷达的辐射器如图所示，每个辐射器都配装有一个发射/接收组件，每个组件都能自己产生、接收微波。关于电磁波，下列说法正确的是（）

A . X射线比微波更容易发生衍射 B . 遥控器都是利用紫外线工作的 C . 夜视仪利用了红外线成像技术 D . 德国物理学家赫兹预言了电磁波的存在

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2. (2022高二上·孝感月考) 如图所示，金属线框abcd处于垂直纸面向里的足够大的匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直。线框做下列几种运动时，可以产生感应电流的是（）

A . 绕线框中心垂直于纸面的轴转动 B . 以cd边为轴转动 C . 向左匀速运动 D . 向右加速运动

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3. (2022高二上·孝感月考) 在如图所示的空间中，存在匀强电场和匀强磁场（图中未画出）。一带负电的粒子在该空间恰好能够沿 $\text{[math]}$ 轴正方向以速度 $\text{[math]}$ 匀速运动，不计带电粒子受到的重力，已知匀强电场沿 $\text{[math]}$ 轴负方向，则匀强磁场（）

A . 沿 $\text{[math]}$ 轴负方向 B . 沿 $\text{[math]}$ 轴正方向 C . 沿 $\text{[math]}$ 轴负方向 D . 沿 $\text{[math]}$ 轴正方向

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4. (2022高二上·孝感月考) 如图所示，条形磁铁放置在固定斜面上，在其上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以方向垂直纸而向外的电流。条形磁铁始终静止。在导线通电前后关于条形磁铁的受力，下列说法正确的是（）

A . 斜面对磁铁的支持力一定减小，磁铁可能受到斜面的摩擦力作用 B . 斜面对磁铁的支持力一定减小，磁铁一定受到斜面的摩擦力作用 C . 斜面对磁铁的支持力一定增大，磁铁可能受到斜面的摩擦力作用 D . 斜面对磁铁的支持力一定增大，磁铁一定受到斜面的摩擦力作用

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5. (2022高二上·云南月考) 在方向垂直纸面向里的匀强磁场的区域中，一垂直磁场方向射入的带电粒子的运动轨迹如图所示，由于带电粒子运动过程中受到空气阻力的作用，因此带电粒子的动能逐渐减小，下列说法正确的是（）

A . 粒子带正电，从A点运动到B点 B . 粒子带正电，从B点运动到A点 C . 粒子带负电，从A点运动到B点 D . 粒子带负电，从B点运动到A点

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6. (2024高二上·杭州期末) 如图所示，直角三角形MPQ的∠P=90°，直角边MP=2a、QP=3a。在M点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向里。在Q点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向外。两导线中的电流大小均为I，已知无限长的通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式 $\text{[math]}$ （k是常数、I是导线中的电流强度、r是该点到直导线的垂直距离）表示，则P点磁感应强度的大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. (2023高二上·清远期末) 如图所示，足够长的导体棒 $\text{[math]}$ 固定在相互平行且间距 $\text{[math]}$ 的金属导轨上，导体棒 $\text{[math]}$ 与水平导轨的夹角为 $\text{[math]}$ ，且处于方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中。已知该回路中的电源电动势 $\text{[math]}$ ，回路中的总电阻 $\text{[math]}$ ，导体棒与导轨接触良好，取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则导体棒 $\text{[math]}$ 所受的安培力大小为（）

A . 0.9N B . 1.125N C . 1.5N D . 2.25N

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二、多选题

8. (2022高二上·孝感月考) 下列关于磁场的说法正确的是（）

A . 磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质 B . 磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针的 $\text{[math]}$ 极在此处的受力方向一致 C . 地磁场的南极在地球的北极附近，但并不重合 D . 长度为 $\text{[math]}$ 、电流为 $\text{[math]}$ 的通电导线在磁场中受到的安培力大小为 $\text{[math]}$ ，磁感应强度 $\text{[math]}$ 的大小一定等于 $\text{[math]}$

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9. (2022高二上·孝感月考) 如图甲所示，面积为S的单匝矩形闭合线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的轴 $\text{[math]}$ 匀速转动，匀强磁场的磁感应强度大小为B，穿过线圈的磁通量 $\text{[math]}$ 随时间t变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）

A . 在 $\text{[math]}$ 时，穿过线圈的磁通量大小为 $\text{[math]}$ B . 在 $\text{[math]}$ 时，磁场方向与线圈所在平面垂直 C . 线圈从图甲所示的位置转过60°，穿过线圈的磁通量大小为 $\text{[math]}$ D . 在 $\text{[math]}$ 时刻和 $\text{[math]}$ 时刻，穿过线圈的磁通量相同

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10. (2022高二上·孝感月考) 如图所示，水平导轨间距为d，在导轨中接有电源E和定值电阻R，导轨上固定了三根用同种材料制成的粗细相同的导体棒a、b、c，其中a为长度 $\text{[math]}$ 的直导体棒并垂直导轨放置，b为长度 $\text{[math]}$ 的倾斜直导体棒，c为长度 $\text{[math]}$ 的弯曲导体棒，其固定在导轨上的两个端点M、N间的距离为d，导轨电阻不计。现将装置置于垂直纸面向外的匀强磁场中，接通电源后，三根导体棒受到的安培力的大小关系正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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11. (2023高二下·山西月考) 如图所示，在直角坐标系xOy平面内，挡板OP与y轴之间的区域I内存在着一个垂直平面向外的矩形匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的正电荷，以大小为v₀的速度沿平行于x轴的方向从y轴上的小孔射入区域Ⅰ，经过磁场垂直打到挡板OP上。已知挡板OP与x轴的夹角为30°，不计重力，不考虑电荷打到挡板OP之后的运动，下列说法正确的是（）

A . 正电荷在磁场中的运动时间为 $\text{[math]}$ B . 正电荷在磁场中的运动时间为 $\text{[math]}$ C . 矩形磁场的最小面积为 $\text{[math]}$ D . 矩形磁场的最小面积为 $\text{[math]}$

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三、实验题

12. (2022高二上·孝感月考) 课外实验小组使用如图所示的电路探究电磁感应现象。
1. （1）开关S闭合的瞬间电流计的指针向右偏，在将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，穿过线圈B的磁通量（填“增大”或“减小”），则电流计的指针将（填“向左”、“向右”或“不”）偏转。开关S断开的瞬间电流计的指针也会发生偏转。
2. （2）以上实验操作说明：只要穿过闭合电路的，电路中就有感应电流产生。
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四、填空题

13. (2023高二下·定远月考) 图为质谱仪的工作原理图，若干种带电粒子经过加速电场加速后，垂直射入速度选择器，速度选择器中的电场强度大小为E、磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，电场方向、磁场方向、离子速度方向两两垂直。沿直线通过速度选择器的粒子接着进入磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中，沿着半圆周运动后到达照相底片上形成谱线。
1. （1）速度选择器中的磁场方向为。
2. （2）不计带电粒子所受的重力和带电微粒之间的相互作用，带电粒子通过狭缝P的速度大小为。
3. （3）若测出谱线到狭缝P的距离为x，则带电粒子的比荷为。
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五、解答题

14. (2022高二上·孝感月考) 如图所示，光滑平行导轨与水平面的夹角 $\text{[math]}$ ，两平行导轨的间距L=0.4m，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。导轨中接入电动势E=12V、内阻 $\text{[math]}$ 的直流电源，电路中有一阻值R=5Ω的电阻，其余电阻不计。将一质量m=0.2kg，长度略大于L的导体ab垂直放置在平行导轨上，导体棒恰好处于静止状态，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）通过导体棒ab的电流I；
2. （2）匀强磁场的磁感应强度B的大小。
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15. (2022高二上·孝感月考) 如图所示，空间中有一直角坐标系，第一象限中存在方向平行于y轴向下的匀强电场，第二象限内，在圆心为 $\text{[math]}$ 、半径未知的圆形区域内，有垂直于纸面向里的匀强磁场，圆形区域与x轴和y轴相切，与y轴的切点为A点。现有一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从x轴上的N点以速率 $\text{[math]}$ 射入第一象限，射入速度的方向和x轴负方向的夹角 $\text{[math]}$ ，一段时间后，粒子从A点平行于x轴射入磁场，经磁场偏转后到达x轴上的M点（未画出），粒子到达M点时速度方向与x轴负方向的夹角仍然为 $\text{[math]}$ 。已知O、N两点的距离为L，不计粒子受到的重力。求：
1. （1）圆形区域的半径R；
2. （2）匀强电场的电场强度大小E；
3. （3）圆形区域磁场的磁感应强度大小B。
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16. (2022高二上·孝感月考) 如图所示，质量M=1.5kg、长度合适的绝缘木板放置在光滑水平地面上，木板右端放有一质量m=0.5kg的带正电的物块（视为质点），初始时物块与木板均静止。在距木板右端L=6m处有一竖直分界线DE，DE右边有方向垂直纸而向里区域足够大的匀强磁场，磁感应强度大小 $\text{[math]}$ 。现对木板施加水平向右、大小F=5.5N的拉力，当物块运动到DE处时；撤去拉力F，最终物块恰好未从木板上滑下。已知物块所带的电荷量q=0.4C，物块与木板间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）从木板开始运动到木板右端到达DE处所用的时间t；
2. （2）最终物块的速度大小v；
3. （3）整个过程中因摩擦产生的热量Q。
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